JP3881830B2

JP3881830B2 - Valve mechanism of handheld four-cycle engine

Info

Publication number: JP3881830B2
Application number: JP2000276459A
Authority: JP
Inventors: 慶太伊藤; 隆夫西田; 健前田; 靖弘清水
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-09-12
Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2020-09-12
Also published as: JP2002089211A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，ハンドヘルド型四サイクルエンジンの動弁機構に関し，特に，クランク軸に駆動回転部材を連結した調時伝動装置と，この調時伝動装置の被動回転部材の回転力を開閉力として，シリンダヘッドの装着された吸気及び排気弁に伝達するカム装置とからなる動弁機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来四サイクルエンジンの動弁機構は，例えば特開２０００−１６１０７４号公報に開示されるように，既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に開示されているように，動弁機構のカム装置では，比較的大径のカムをシリンダヘッドの直上に配置せざるを得ない構造となっており，これによりエンジンの全高が高くなり，エンジンのコンパクト化を図る上で障害となっている。
【０００４】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，カム装置のカムをシリンダヘッドの一側に配置することを可能にして，エンジンの全高を下げることができ，そのコンパクト化に寄与し得る，ハンドヘルド型四サイクルエンジンの動弁機構を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，本発明は，クランク軸に駆動回転部材を連結した調時伝動装置と，この調時伝動装置の被動回転部材の回転力を開閉力として，シリンダヘッドの装着された吸気及び排気弁に伝達するカム装置とからなる，四サイクルエンジンの動弁機構において，調時伝動装置をエンジン本体に一側に配置し，カム装置を，シリンダヘッドの一側で調時伝動装置の被動回転部材に結合されるカムと，シリンダヘッドに設けられる吸気及び排気ロッカ軸と，これらロッカ軸の各一端部に固着して先端部をカムに摺接させる吸気及び排気カムフォロワと，吸気及び排気ロッカ軸の各他端部に固着して先端部を吸気及び排気弁に当接させる吸気及び排気ロッカアームとで構成し，また，シリンダヘッド内を，シリンダヘッドに設けた第１動弁室と第２動弁室とに仕切り，第１動弁室内に調時伝動装置を，また第２動弁室内に、吸気及び排気弁をそれぞれ収容し，隔壁に設けた軸受ボスにより吸気及び排気ロッカ軸を支持してなることを第１の特徴とする。
【０００６】
尚，前記駆動回転部材は，後述する本発明の実施例における駆動プーリ２３に，前記被動回転部材は被動プーリ２４にそれぞれ対応する。
【０００７】
この第１の特徴によれば，比較的大径のカムがシリンダヘッドの一側に配置されること，並びにシリンダヘッドの直上には吸気及び排気ロッカアーム及び比較的小径の吸気及び排気ロッカ軸が配置されることにより，動弁機構がシリンダヘッドの上方に嵩張ることがなく，エンジンの全高の低下，延いてはエンジンのコンパクト化に寄与することができる。
【０００８】
また本発明は，第１の特徴に加えて，上端を開放して調時伝動装置を収容するベルト案内筒をシリンダヘッドに一体的に連設し，これらシリンダヘッド及びベルト案内筒に，調時伝動装置及びカム装置を上方から覆うヘッドカバーを接合し，その接合部より上方に，被動回転部材及びカムを支承する支軸及びロッカ軸を配置したことを第２の特徴とする。
【０００９】
尚，前記接合部は，後述する本発明の実施例におけるシールビード８７に対応する。
【００１０】
この第２特徴によれば，ヘッドカバーを取り外した状態では，シリンダヘッド及びベルト案内筒のヘッドカバーとの接合部に邪魔されることなく，その上方で支軸及び吸気及び排気ロッカ軸の組付け及び分解が可能であり，組立性及びメンテナンス性を良好にすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１は本発明のハンドヘルド型四サイクルエンジンの一使用例を示す斜視図，図２は上記四サイクルエンジンの縦断側面図，図３は図２の３−３線断面図，図４は図２の４−４線断面図，図５は図２の要部拡大断面図，図６は図５の要部分解図，図７は図４の７−７線断面図，図８は図４の８−８線断面図，図９は図８の９−９線断面図，図１０は図５の１０−１０矢視図（ヘッドカバーの底面図），図１１は図５の１１−１１線断面図，図１２は上記エンジンの潤滑経路図，図１３は上記エンジンの倒立状態を示す，図４との対応図，図１４は同エンジンの横倒し状態を示す，図４との対応図である。
【００１３】
図１に示すように，ハンドヘルド型四サイクルエンジンＥは，例えば動力トリマＴの動力源として，その駆動部に取付けられる。動力トリマＴは，その作業状態によりカッタＣを色々の方向に向けて使用されるので，その都度エンジンＥも大きく傾けられ，あるいは逆さにされ，その運転姿勢は一定しない。
【００１４】
先ず，このハンドヘルド型四サイクルエンジンＥの外周りの構造について図２及び図３により説明する。
【００１５】
ハンドヘルド型四サイクルエンジンＥのエンジン本体１には，その前後に気化器２及び排気マフラ３がそれぞれ取付けられ，気化器２の吸気道入口にはエアクリーナ４が装着される。またエンジン本体１の下面には合成樹脂製の燃料タンク５が取付けられる。クランク軸１３は，エンジン本体１と，このエンジン本体１の一側に隣接したオイルタンク４０との両外側方に両端部を突出させており，その一端部に固着した被動部材８４に伝動，連結可能なリコイル式スタータ４２がオイルタンク４０の外側面に取付けられる。
【００１６】
クランク軸１３の他端部にはフライホイールを兼ねる冷却ファン４３が固着される。この冷却ファン４３の外側面には，複数の取付けボス４６（図２には，そのうちの１個を示す）が形成されており，この各取付けボス４６に遠心シュー４７が揺動自在に軸支される。この遠心シュー４７は，後述する駆動軸５０に固着されるクラッチドラム４８と共に遠心クラッチ４８を構成するもので，クランク軸１３の回転数が所定値を超えると，遠心シュー４７が，それ自体の遠心力によりクラッチドラム４８の内周壁に圧接して，クランク軸１３の出力トルクを駆動軸５０に伝達するようになる。この遠心クラッチ４８よりも，冷却ファン４３は大径になっている。
【００１７】
エンジン本体１及び，燃料タンク４０を除く付属機器を覆うエンジンカバー５１は，エンジン本体１の適所に固着され，このエンジンカバー５１と燃料タンク５との間に冷却風取り入れ口１９が設けられる。したがって，冷却ファン４３の回転により，この冷却風取り入れ口１９から外気が取り入れられ，エンジンＥ各部の冷却に供される。
【００１８】
エンジンカバー５１には，クランク軸６と同軸に並ぶ円錐台状の軸受ホルダ５８が固着され，この軸受ホルダ５８は，前記カッタＣを回転駆動する駆動軸５０をベアリング５９を介して支持する。
【００１９】
而して，エンジン本体１を間に置いて，一側にオイルタンク４０及びスタータ４２，他側に冷却ファン４３及び遠心クラッチ４９がそれぞれ配置されるので，エンジンＥの左右の重量バランスが良好で，エンジンＥの重心をエンジン本体１の中心部に近づけることができ，エンジンＥの取り回し性が良好となる。
【００２０】
またエンジン本体１と遠心シュー４７との間において，遠心シュー４７より大径の冷却ファン４３がクランク軸１３に固着されるので，冷却ファン４３によるエンジンＥの大型化を極力回避することができる。
【００２１】
次に，エンジン本体１及びオイルタンク４０の構造について図２〜図５，図６，図１０，図１１を参照しながら説明する。
【００２２】
図２〜図５において，エンジン本体１は，クランク室６ａを有するクランクケース６，一つのシリンダボア７ａを有するシリンダブロック７，並びに燃焼室８ａ及び該室８に開口する吸，排気ポート９，１０を有するシリンダヘッド８からなっており，シリンダブロック７及びシリンダヘッド８の外周には多数の冷却フィン３８が形成される。
【００２３】
クランク室６ａに収容されるクランク軸１３は，クランクケース６の左右両側壁にボールベアリング１４，１４′を介して回転自在に支承される。その際，左側のボールベアリング１４はシール付きとされ，右側のボールベアリング１４′の外側にはオイルシール１７が隣接して配設される。クランク軸１３には，従来普通のように，シリンダボア７ａに嵌装されたピストン１５がコンロッド１６を介して連接される。
【００２４】
クランクケース６の左側壁には，その外側に隣接するオイルタンク４０が一体に連設され，このオイルタンク４０をクランク軸１３のシール付きボールベアリング１４側の端部が貫通するように配置される。そして，クランク軸１３に貫通される，オイルタンク４０の外側壁にはオイルシール３９が装着される。
【００２５】
オイルタンク４０の天井壁には，それを貫通するように上下に延びると共に上下両端を開放した偏平断面のベルト案内筒８６が一体に連設される。このベルト案内筒８６の下端は，オイルタンク４０内のクランク軸１３近傍まで延びており，また上端部は，シリンダヘッド８と隔壁８５を共有するように，シリンダヘッド８に一体に連設される。シリンダヘッド８及びベルト案内筒８６の上端周縁には，一連の環状シールビード８７が形成され，隔壁８５は，このシールビード８７より上方に突出している。
【００２６】
一方，図６，図１０及び図１１に示すように，ヘッドカバー３６の下端面には，上記シールビード８７に対応する環状シール溝８８ａが，また該カバー３６の内面には，環状シール溝８８ａの両側部間を連通する線状シール溝８８ｂがそれぞれ形成され，環状シール溝８８ａには環状パッキン８９ａが装着され，線状シール溝８８ｂには，環状パッキン８９ａと一体成形された線状パッキン８９ｂが装着される。そして，環状パッキン８９ａにはシールビード８７が，線状パッキン８９ｂには隔壁８５がそれぞれ圧接するように，ヘッドカバー３６はシリンダヘッド８にボルト３７により結合される。
【００２７】
而して，ベルト案内筒８６とヘッドカバー３６の一半部とで第１動弁室２１ａが，またシリンダヘッド８とヘッドカバー３６の他半部とで第２動弁室２１ｂがそれぞれ画成され，両動弁室２１ａ，２１ｂは前記隔壁８５によって仕切られる。
【００２８】
再び図２〜図５において，エンジン本体１及びオイルタンク４０は，クランク軸１３の軸線を通り且つシリンダボア７ａの軸線と直交する平面で，上部ブロックＢａと下部ブロックＢｂとに２分割される。即ち，上部ブロックＢａは，クランクケース６の上半部，シリンダブロック７，シリンダヘッド８，オイルタンク４０の上半部及びベルト案内筒８６を一体に連ねて構成され，下部ブロックＢｂは，クランクケース６の下半部と，オイルタンク４０の下半部とを一体に連ねて構成されるもので，これら上部及び下部ブロックＢａ，Ｂｂは個別に鋳造され，各部を加工された後，複数のボルト１２（図４参照）により相互に結合される。
【００２９】
シリンダヘッド８には，吸気ポート９及び排気ポート１０をそれぞれ開閉する吸気弁１８ｉ及び排気弁１８ｅがシリンダボア７ａの軸線と平行に設けられ，また点火栓２０が，その電極を燃焼室８ａの中心部に近接させて螺着される。
【００３０】
次に，上記吸気弁１８ｉ及び排気弁１８ｅを開閉駆動する動弁機構２２について，図３〜図７により説明する。
【００３１】
動弁機構２２は，オイルタンク４０内から前記第１動弁室２１ａにわたり配設される調時伝動装置２２ａと，前記第１動弁室２１ａから第２動弁室２１ｂにわたり配設されるカム装置２２ｂとで構成される。
【００３２】
調時伝動装置２２ａは，オイルタンク４０内のクランク軸１３に固設した駆動プーリ２３と，ベルト案内筒８６の上部に回転自在に軸支される被動プーリ２４と，これら駆動及び被動プーリ２３，２４間に巻き掛けたタイミングベルト２５とからなっており，被動プーリ２４の，隔壁８５側の端面には，カム装置２２ｂの一部をなすカム２６が一体に結合される。こうしてカム２６は，シリンダヘッド８の一側に被動プーリ２４と共に配置される。駆動及び被動プーリ２３，２４は歯付きであり，駆動プーリ２３はベルト２５を介して被動プーリ２４を２分の１の減速比をもって駆動するようになっている。
【００３３】
ベルト案内筒８６の外側壁には，環状のシールビード８７の内側で起立してヘッドカバー３６の内面に当接もしくは近接する支持壁２７が一体に形成されており，この支持壁２７に設けた貫通孔２８ａと，隔壁８５に設けた底付き孔２８ｂにより支軸２９の両端部が回転自在に支持され，この支軸２９の中間部で前記被動プーリ２４及びカム２６が回転自在に支承される。支軸２９は，ヘッドカバー３６の取り付け前に，貫通孔２８ａから，被動プーリ２４及びカム２６の軸孔３５，底付き孔２８ｂへと挿入されるもので，その挿入後，ヘッドカバー３６をシリンダヘッド８及びベルト案内筒８６に接合すると，ヘッドカバー３６の内面が支軸２９の外端に対向して，その抜け止めを果たすようになっている。
【００３４】
隔壁８５には，第２動弁室２１ｂ側に支軸２９と平行に突出する一対の軸受ボス３０ｉ，３０ｅが一体に形成されており，カム装置２２ｂは，前記カム２６と，上記軸受ボス３０ｉ，３０ｅにそれぞれ回転自在に支持される吸気ロッカ軸３１ｉ及び排気ロッカ軸３１ｅと，第１動弁室２１ａでこれらロッカ軸３１ｉ，３１ｅの一端にそれぞれ固着されてカム２６の下面に先端を摺接させる吸気カムフォロワ２２ｉ及び排気カムフォロワ２２ｅと，第２動弁室２１ｂで吸気及び排気ロッカ軸３１ｉ，３１ｅの他端にそれぞれ固着されて先端部を吸気弁１８ｉ及び排気弁１８ｅの上端に当接させる吸気ロッカアーム３３ｉ及び排気ロッカアーム３３ｅと，吸気弁１８ｉ及び排気弁１８ｅにそれぞれ装着されて，それらを閉弁方向に付勢する吸気ばね３４ｉ及び排気ばね３４ｅとからなっている。
【００３５】
以上において，支軸２９及び吸気及び排気ロッカ軸３１ｉ，３１ｅは，シリンダヘッド８及びベルト案内筒８６の上端の環状のシールビード８７より上方に配置される。
【００３６】
而して，クランク軸１３の回転時，それと共に回転する駆動プーリ２３がベルト２５を介して被動プーリ２４及びカム２６を回転すると，そのカム２６が吸気及び排気カムフォロワ３２ｉ，３２ｅを適時揺動させ，それらの揺動は，各対応するロッカ軸３１ｉ，３１ｅを介して吸気及び排気ロッカアーム３３ｉ，３３ｅに伝達して，それらを揺動させるので，吸気及び排気ばね３４ｉ，３４ｅとの協働により，吸気及び排気弁１８ｉ，１８ｅを適時開閉することができる。
【００３７】
調時伝動装置２２ａにおいて，被動プーリ２４及びカム２６は支軸２９に回転自在に支承され，またその支軸２９も第１動弁室２１ａの両側壁に回転自在に支承されるので，被動プーリ２４及びカム２６の回転中は，摩擦により引きずられて支軸２９も回転することなり，被動プーリ２４及びカム２６と支軸２９との回転速度差が減少し，回転摺動部の摩耗の低減を図ることができ，耐久性の向上に寄与し得る。
【００３８】
ところで，比較的大径のカム２６は被動プーリ２４と共にシリンダヘッド８の一側に配置され，またシリンダヘッド８の直上には吸気及び排気ロッカアーム３３ｉ，３３ｅ及び比較的小径の吸気及び排気ロッカ軸３１ｉ，３１ｅしか配置されないので，動弁機構２２がシリンダヘッド８の上方に大きく嵩張ることがなく，エンジンＥの全高の低下，延いてはエンジンＥのコンパクト化に寄与することができる。
【００３９】
また支軸２９及び吸気及び排気ロッカ軸３１ｉ，３１ｅは，シリンダヘッド８及びベルト案内筒８６の上端の一連の環状のシールビード８７より上方に配置されており，したがって，ヘッドカバー３６を取り外した状態では，上記シールビード８７に何等邪魔されることなく，その上方で支軸２９及び吸気及び排気ロッカ軸３１ｉ，３１ｅの組付け及び分解が可能であり，組立性及びメンテナンス性が極めて良好である。
【００４０】
次に，図３〜図１２によりエンジンＥの潤滑系について説明する。
【００４１】
図４及び図５において，オイルタンク４０には，給油口４０ａから注入された規定量の潤滑用オイルＯが貯留される。このオイルタンク４０内において，クランク軸１３には，前記駆動プーリ２３を挟んで軸方向に並ぶ一対のオイルスリンガ５６ａ，５６ｂが圧入等により固着される。これらオイルスリンガ５６ａ，５６ｂは，互いに正反対の半径方向を向くと共に，互いに先端を軸方向に離反させるように屈曲しており，クランク軸１３により回転駆動されると，エンジンＥの如何なる運転姿勢でも，両オイルスリンガ５６ａ，５６ｂの少なくとも一方がオイルタンク４０内に貯留オイルＯを攪拌，飛散させ，オイルミストを生成するようになっている。このとき，発生したオイル飛沫は，第１動弁室２１ａからオイルタンク４０内に露出した調時伝動装置２２ａの一部に振り掛かったり，第１動弁室２１ａに進入したりして，調時伝動装置２２ａを直接潤滑するようになっており，これが一つの潤滑系統である。
【００４２】
もう一つの潤滑系統は，図３〜図５及び図１２に示すように，オイルタンク４０の内部とクランク室６ａとの間を連通すべくクランク軸１３に設けられた通孔５５と，クランク室６ａの下部を第２動弁室２１ｂの下部に接続すべくエンジン本体１外側に配設されるオイル送り導管６０と，第２動弁室２１ｂに液化して溜まったオイルを吸い上げるべくシリンダヘッド８に設けられるオイル吸い上げ室７４と，このオイル吸い上げ室７４を第１動弁室２１ａを介してオイルタンク４０に連通すべくシリンダヘッド８及びオイルタンク４０間に形成されるオイル戻し通路７８と，クランク室６ａの下部に設置されてクランク室６ａからオイル送り導管６０への一方向のみオイルミストの流れを許容する一方向弁６１とを備える。
【００４３】
前記通孔５５のオイルタンク４０内への開口端５５ａは，エンジンＥの如何なる姿勢でも，常に，オイルタンク４０内のオイルＯの液面上に露出しているように，該タンク４０内の中心部もしくはその近傍に配置される。クランク軸１３の固着される駆動プーリ２３と一方のオイルスリンガ５６ａは，上記開口端５５ａを塞がないように，開口端５５ａを間に置いて配置される。
【００４４】
前記一方向弁６１（図３参照）は，図示例ではリード弁から構成され，ピストン１５の往復運動に伴いクランク室６ａが負圧になったとき閉弁し，正圧になったとき開弁するようになっている。
【００４５】
オイル送り導管６０の下端部は，クランクケース６の外側面に突設された下部接続管６２ａ（図３参照）に，また上端部は，シリンダヘッド８の外側面に突設された上部接続管６２ｂ（図４及び図８参照）にそれぞれ嵌め込まれて接続される。上部接続管６２ｂの内部は，一方でシリンダヘッド８の形成された通路面積の大きい連通路６３（図８及び図９参照）を介して第２動弁室２１ｂの下部に連通し，他方で，オリフィス状のバイパス６４（図８参照）を介してオイル戻し通路７８に連通する。
【００４６】
図５，図１０及び図１１に示すように，ヘッドカバー３６の天井壁には，該カバー３６内の上部にブリーザ室６９を画成する仕切り板６５が，該天井壁に突設された複数の支柱６６と，それに係止されるクリップ６７とで取り付けられ，そのブリーザ室６９は，一方で仕切り板６５に一体に形成された第２動弁室２１ｂ側に突出する流路面積が大きい連通管６８と，仕切り板６５のヘッドカバー３６内面との間隙ｇとを介して第２動弁室２１ｂと連通され，他方でブリーザパイプ７０を介して前記エアクリーナ４内に連通される。このブリーザ室６９は，混合状態のオイル及びブローバイガスの気液分離を行うところであり，その気液分離を促進するための迷路壁７２がヘッドカバー３６の天井壁内面に突設される。
【００４７】
仕切り板６５には，その上面との間に前記オイル吸い上げ室７４を画成する平面視でＴ字形の箱体７９が溶着されており，したがって，オイル吸い上げ室７４もＴ字形となる。
【００４８】
仕切り板６５には，オイル吸い上げ室７４のＴ字形の横棒の両端部に当たる２箇所にそれぞれ連通する２本の吸い上げ管７５が一体に突設される。これら吸い上げ管７５は，各先端を第２動弁室２１ｂの底面近傍まで延ばしており，それらの各先端開口部がオリフィス７５ａとなっている。
【００４９】
また箱体７９の上壁には，オイル吸い上げ室７４のＴ字形の横棒及び縦棒の各先端部に当たる３箇所にそれぞれ連通する３本の吸い上げ管７６が一体に突設される。これら吸い上げ管７６は，各先端をブリーザ室６９の天井面近傍まで延ばしており，それらの先端開口部がオリフィス７６ａとなっている。
【００５０】
さらに箱体７９の上壁には，その上面の窪み部６５ａを吸い上げ室７４に連通するオリフィス８０が穿設される。
【００５１】
また仕切り板６５には，オイル吸い上げ室７４のＴ字形の縦棒の先端部に当たる部分に連通する１本の導管８１が一体に突設され，この導管８１の先端部は，第２動弁室２１ｂの底面に開口する前記オイル戻し通路７８の入口７８ａにグロメット８２を介して嵌合される。こうして吸い上げ室７４はオイル戻し通路７８と接続される。上記導管８１は，第２動弁室２１ｂの一内側面に近接して配置され，上記内側面に近接した部分に，第２動弁室２１ｂを該導管８１内に連通するオイル吸い上げ用のオリフィス８１ａが穿設される。
【００５２】
而して，ブリーザ室６９は，ブリーザパイプ７０を介してエアクリーナ４内に連通しているので，エンジンＥの運転中でもブリーザ室６９の圧力は，略大気圧に保たれ，このブリーザ室６９に流路抵抗の小さい連通管６８を介して連通する第２動弁室２１ｂはブリーザ室６９と略同圧である。
【００５３】
クランク室６ａは，エンジンＥの運転中，ピストン１５の昇降により生ずる圧力脈動の正圧成分のみを一方向弁６１からオイル送り導管６０に吐出することから，クランク室６ａは平均的に負圧状態となり，上記正圧を受ける第２動弁室２１ｂは，流路抵抗の小さい連通管６８を介してブリーザ室６９と連通しているから，ブリーザ室６９と略同圧となる。クランク室６ａの負圧は，クランク軸１３の通孔５５を経てオイルタンク４０に伝達し，更にオイル戻し通路７８を介して吸い上げ室７４に伝達するので，吸い上げ室７４は，第２動弁室２１ｂやブリーザ室６９よりも低圧，オイルタンク４０及び第１動弁室２１ａは吸い上げ室７４よりも低圧となる。
【００５４】
したがって，図１２に示すように，クランク室６ａの圧力をＰｃ，オイルタンク４０の圧力をＰｏ，第１動弁室２１ａの圧力をＰｖａ，第２動弁室２１ｂの圧力をＰｖｂ，吸い上げ室７４の圧力をＰｓ，ブリーザ室６９のＰｂとすると，その大小関係は次式で表すことができる。
【００５５】
Ｐｖｂ＝Ｐｂ＞Ｐｓ＞Ｐｏ＝Ｐｖａ＞Ｐｃ
その結果，第２動弁室２１ｂ及びブリーザ室６９の圧力は吸い上げ管７５，７６やオリフィス８０を通して吸い上げ室７４へ，更にオイル戻し通路７８を通してオイルタンク４０へ，そしてクランク室６ａへと移動する。
【００５６】
エンジンＥの運転中，オイルタンク４０内において，クランク軸１３に回転されるオイルスリンガ５６ａ，５６ｂが潤滑油Ｏを攪拌，飛散させることによりオイルミストが生成される。そのとき発生したオイルの飛沫は，ベルト案内筒８６からオイルタンク４０内に露出した調時伝動装置２２ａの一部，即ち駆動プーリ２３及びタイミングベルト２５の一部に振り掛かり，あるいは第１動弁室２１ａに進入して，調時伝動装置２２ａを直接潤滑することは既に述べた通りである。
【００５７】
オイルタンク４０で生成されたオイルミストは，前述の圧力の流れに従って，クランク軸１３の通孔５５を通してクランク室６ａに吸入され，クランク軸１３ピストン１５周りを潤滑する。次いでピストン１５の下降によりクランク室６ａが正圧になると，一方向弁６１の開弁により上記オイルミストはクランク室６ａで発生したブローバイガスと共にオイル送り導管６０及び連通路６３を昇って第２動弁室２１ｂに供給され，該室２１ｂ内のカム装置２２ｂの各部，即ち吸気及び排気ロッカアーム３３ｉ，３３ｅ等を潤滑する。
【００５８】
この場合，上記連通路６３を通るオイルミストの一部は，オリフィス状のバイパス６４からオイル戻し通路７８へ短絡する。したがって，バイパス６４の流路抵抗を適当に設定することにより，オイルミストの第２動弁室２１ｂへの供給量を調節することができる。
【００５９】
第２動弁室２１ｂ内のオイルミスト及びブローバイガスは，連通管６８及び仕切り板６５周りの間隙ｇを通ってブリーザ室６９に移ると，その際の膨張作用及び迷路壁７２との衝突作用により気液分離され，ブローバイガスは，エンジンＥの吸気行程時，ブリーザパイプ７０及びエアクリーナ４を順次経由してエンジンＥに吸入される。
【００６０】
ブリーザ室６９で液化したオイルは，エンジンＥの正立状態では，箱体７９上面の窪み部６５ａに溜まるか，連通管６８や間隙ｇを流下して第２動弁室２１ｂの底面に溜まるので，それらの場所に待機するオリフィス８０や吸い上げ管７５によって吸い上げ室７４へと吸い上げられる。またエンジンＥの倒立状態では，上記液化オイルはヘッドカバー３６の天井面に溜まることになるので，その場所に待機する吸い上げ管７６によって吸い上げ室７４へと吸い上げられる。
【００６１】
こうして吸い上げ室７４に吸い上げられたオイルは，導管８１からオイル戻し通路７８を通ってオイルタンク４０に還流する。この場合，図示例のように，オイル戻し通路７８を第２動弁室２１ｂを介してオイルタンク４０に連通させると，オイル戻し通路７８を出たオイルが調時伝動装置２２ａに振り掛かり，その潤滑にも寄与することになり，好都合である。
【００６２】
一方，オイルタンク４０では，エンジンＥが図１３に示すように，倒立状態にされた場合，貯留オイルＯが該タンク４０の天井側，即ち第１動弁室２１ａ側に移動するが，第１動弁室２１ａのオイルタンク４０内への開口端は，ベルト案内筒８６によって，貯留オイルＯの液面より高い位置を占めるように設定されており，したがって，第２動弁室２１ｂへの貯留オイルＯの流入を許さず，調時伝動装置２２ａの過剰給油を防ぐことができると共に，オイルタンク４０内に所定量のオイル量を確保して，オイルスリンガ５６ａ，５６ｂによるオイルミストの生成の継続が可能となる。
【００６３】
またエンジンＥが図１４に示すように，横倒し状態にされた場合には，貯留オイルＯは該タンク４０の側面側に移動するが，第１動弁室２１ａのオイルタンク４０内への開口端は，ベルト案内筒８６によって，貯留オイルＯの液面より高い位置を占めるように設定されており，したがって，この場合も第２動弁室２１ｂへの貯留オイルＯの流入を許さず，調時伝動装置２２ａの過剰給油を防ぐことができると共に，オイルタンク４０内に所定量のオイル量を確保して，オイルスリンガ５６ａ，５６ｂによるオイルミストの生成の継続が可能となる。
【００６４】
かくして，動弁機構２２の潤滑系統は，オイルタンク４０内の飛散オイルでオイルタンク４０及び第１動弁室２１ａ内の調時伝動装置２２ａとカム装置２２ｂの一部を潤滑する系統と，第２動弁室２１ｂに移送されたオイルミストにより第２動弁室２１ｂ内のカム装置２２ｂの残りの部分を潤滑する系統との２系統に分けられるので，各潤滑系統の負担が軽減することになって，動弁機構２２全体を万遍なく潤滑することができる。しかもオイルの飛沫やオイルミストの使用により，エンジンの如何なる運転姿勢においても，エンジンの各部を確実に潤滑することができる。
【００６５】
またオイルタンク４０内でミスト化されたオイルを，クランク室６ａの圧力脈動と，一方向弁６１の一方向移送機能を利用して循環させるようにしたので，オイルミストの循環のための専用のオイルポンプは不要であり，構造の簡素化を図ることができる。
【００６６】
またオイルタンク４０のみならず，クランク室６ａ及び第２動弁室２１ｂ間を結ぶオイル送り導管６０は，エンジン本体１外側に配設されるので，エンジン本体１の薄肉化及びコンパクト化を何ら妨げず，エンジンＥの軽量化に大いに寄与することができる。特に，外部配置のオイル送り導管６０は，エンジン本体１から熱影響を受け難く，しかも放熱し易いので，これを通るオイルミストの冷却を促進することができる。
【００６７】
またオイルタンク４０はエンジン本体１の一外側に配設されるので，エンジンＥの全高の大幅低下をもたらすことができ，しかも調時伝動装置２２ａの一部がオイルタンク４０に収められるので，エンジンＥの横幅の増加を極力抑えることができて，コンパクト化を図ることができる。
【００６８】
本発明は，上記実施例に限定されるものではなく，その要旨の範囲を逸脱することなく種々の設計変更が可能である。例えば，一方向弁６１に代えて，クランク軸１３に連動して，オイル送り導管６０をピストン１５の下降時に導通し，その上昇時に遮断するように作動するロータリバルブを設けることもできる。またオイル吸い上げ管７５，７６や吸い上げ用オリフィス８０，８１ａの個数及び設置場所は自由に選定されるものである。
【００６９】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば，クランク軸に駆動回転部材を連結した調時伝動装置と，この調時伝動装置の被動回転部材の回転力を開閉力として，シリンダヘッドの装着された吸気及び排気弁に伝達するカム装置とからなる，ハンドヘルド型四サイクルエンジンの動弁機構において，調時伝動装置をエンジン本体に一側に配置し，カム装置を，シリンダヘッドの一側で調時伝動装置の被動回転部材に結合されるカムと，シリンダヘッドに設けられる吸気及び排気ロッカ軸と，これらロッカ軸の各一端部に固着して先端部をカムに摺接させる吸気及び排気カムフォロワと，吸気及び排気ロッカ軸の各他端部に固着して先端部を吸気及び排気弁に当接させる吸気及び排気ロッカアームとで構成し、また、シリンダヘッド内を、シリンダヘッドに設けられる隔壁によって第１動弁室と第２動弁室とに仕切り、第１動弁室内に調時伝動装置を、また第２動弁室内に、吸気及び排気弁をそれぞれ収容し、隔壁に設けた軸受ボスにより吸気及び排気ロッカ軸を回転自在に支承してなるので，比較的大径のカムがシリンダヘッドの一側に配置されること，並びにシリンダヘッドの直上には吸気及び排気ロッカアーム及び比較的小径の吸気及び排気ロッカ軸が配置されることにより，動弁機構がシリンダヘッドの上方に嵩張ることがなく，エンジンの全高の低下，延いてはハンドヘルド型四サイクルエンジンのコンパクト化に寄与することができる。
【００７０】
また本発明の第２の特徴によれば，上端を開放して調時伝動装置を収容するベルト案内筒をシリンダヘッドに一体的に連設し，これらシリンダヘッド及びベルト案内筒に，調時伝動装置及びカム装置を上方から覆うヘッドカバーを接合し，その接合部より上方に，被動回転部材及びカムを支承する支軸及びロッカ軸を配置したので，ヘッドカバーを取り外した状態では，シリンダヘッド及びベルト案内筒のヘッドカバーとの接合部に邪魔されることなく，その上方で支軸及び吸気及び排気ロッカ軸の組付け及び分解が可能であり，組立性及びメンテナンス性を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハンドヘルド型四サイクルエンジンの一使用例を示す斜視図。
【図２】上記四サイクルエンジンの縦断側面図。
【図３】図２の３−３線断面図。
【図４】図２の４−４線断面図。
【図５】図２の要部拡大断面図
【図６】図５の要部分解図。
【図７】図４の７−７線断面図。
【図８】図４の８−８線断面図。
【図９】図８の９−９線断面図。
【図１０】図５の１０−１０矢視図（ヘッドカバーの底面図）。
【図１１】図５の１１−１１線断面図。
【図１２】上記エンジンの潤滑経路図。
【図１３】上記エンジンの倒立状態を示す，図４との対応図。
【図１４】同エンジンの横倒し状態を示す，図４との対応図。
【符号の説明】
Ｅ・・・・・・ハンドヘルド型四サイクルエンジン
１・・・・・・エンジン本体
８・・・・・・シリンダヘッド
１３・・・・・クランク軸
１８ｉ・・・・吸気弁
１８ｅ・・・・排気弁
２１ａ・・・・第１動弁室
２１ｂ．．．．第２動弁室
２２・・・・・動弁機構
２２ａ・・・・調時伝動装置
２２ｂ・・・・カム装置
２３・・・・・駆動回転部材（駆動プーリ）
２４・・・・・被動回転部材（被動プーリ）
２６・・・・・カム
２９・・・・・支軸
３０ｉ，３０ｅ・・・軸受ボス
３１ｉ，３１ｅ・・・吸気及び排気ロッカ軸
３２ｉ，３２ｅ・・・吸気及び排気カムフォロワ
３３ｉ，３３ｅ・・・吸気及び排気ロッカアーム
３６・・・・・ヘッドカバー
８５・・・・・隔壁
８６・・・・・ベルト案内筒
８７・・・・・接合部（シールビード）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present inventionHandheld typeWith regard to the valve mechanism of a four-cycle engine, in particular, a timing transmission device in which a driving rotary member is connected to a crankshaft, and an intake air fitted with a cylinder head using the rotational force of a driven rotary member of the timing transmission device as an opening / closing force. Further, the present invention relates to an improvement of a valve operating mechanism including a cam device that transmits to an exhaust valve.
[0002]
[Prior art]
  ConventionalA valve mechanism of a four-cycle engine is already known as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-161074.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  As disclosed in the above publication, the cam device of the valve mechanism has a structure in which a relatively large-diameter cam must be arranged directly above the cylinder head, which increases the overall height of the engine. , This is an obstacle to making the engine more compact.
[0004]
  The present invention has been made in view of such circumstances, and enables the cam of the cam device to be arranged on one side of the cylinder head, thereby reducing the overall height of the engine, contributing to its compactness. obtain,Handheld typeAn object is to provide a valve mechanism for a four-cycle engine.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention provides a timing transmission device in which a driving rotary member is connected to a crankshaft, and a cylinder head mounted with the rotational force of a driven rotary member of the timing transmission device as an opening / closing force. In the valve mechanism of a four-cycle engine consisting of a cam device that transmits to the intake and exhaust valves, a timing transmission device is arranged on one side of the engine body, and the cam device is arranged on one side of the cylinder head. The cam is coupled to the driven rotating member of theBe providedThe intake and exhaust rocker shafts, the intake and exhaust cam followers that are fixed to each end of these rocker shafts and the tips of which are in sliding contact with the cams, and the other ends of the intake and exhaust rocker shafts are fixed to the tips of the intake and exhaust lockers. And an intake and exhaust rocker arm that contacts the exhaust valve,The cylinder head is partitioned into a first valve chamber and a second valve chamber provided in the cylinder head, a timing transmission device is provided in the first valve chamber, and intake and exhaust air are provided in the second valve chamber. Each valve is accommodated, and the intake and exhaust rocker shafts are supported by bearing bosses provided on the partition walls.This is the first feature.
[0006]
  The drive rotating member is a drive pulley 23 in an embodiment of the present invention to be described later.InThe driven rotating members correspond to the driven pulleys 24, respectively.
[0007]
  According to the first feature, a relatively large-diameter cam is disposed on one side of the cylinder head, and an intake and exhaust rocker arm and a relatively small-diameter intake and exhaust rocker shaft are disposed immediately above the cylinder head. As a result, the valve operating mechanism does not become bulky above the cylinder head, which can contribute to a reduction in the overall height of the engine, and thus to a more compact engine.
[0008]
  In addition to the first feature of the present invention, a belt guide cylinder that opens the upper end and accommodates the timing transmission device is integrally connected to the cylinder head, and the cylinder head and the belt guide cylinder are connected to the timing mechanism. A second feature is that a head cover that covers the transmission device and the cam device is joined from above, and a support shaft and a rocker shaft that support the driven rotating member and the cam are disposed above the joint portion.
[0009]
  In addition, the said junction part respond | corresponds to the seal bead 87 in the Example of this invention mentioned later.
[0010]
  According to the second feature, when the head cover is removed, the support shaft, the intake and exhaust rocker shafts can be assembled and disassembled above them without being obstructed by the joint between the cylinder head and the head cover of the belt guide tube. It is possible to improve assembly and maintenance.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0012]
  1 is a perspective view showing an example of use of the hand-held four-cycle engine of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal side view of the four-cycle engine, FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4, FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the main portion of FIG. 2, FIG. 6 is an exploded view of the main portion of FIG. 8 is a sectional view taken along line 9-9 of FIG. 8, FIG. 10 is a sectional view taken along arrow 10-10 of FIG. 5 (bottom view of the head cover), and FIG. 11 is a sectional view taken along line 11-11 of FIG. FIG. 12, FIG. 12 is a lubrication route diagram of the engine, FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 4 showing the inverted state of the engine, and FIG. 14 is a diagram corresponding to FIG. 4 showing the engine lying sideways.
[0013]
  As shown in FIG. 1, the handheld four-cycle engine E is attached to the drive unit as a power source of a power trimmer T, for example. Since the power trimmer T is used with the cutter C directed in various directions depending on the working state, the engine E is also greatly inclined or inverted each time, and the driving posture is not constant.
[0014]
  First, the structure of the outer periphery of the handheld four-cycle engine E will be described with reference to FIGS.
[0015]
  A carburetor 2 and an exhaust muffler 3 are attached to the front and rear of the engine body 1 of the handheld four-cycle engine E, respectively, and an air cleaner 4 is attached to the inlet of the carburetor 2. A synthetic resin fuel tank 5 is attached to the lower surface of the engine body 1. Both ends of the crankshaft 13 project outward from both the engine body 1 and the oil tank 40 adjacent to one side of the engine body 1, and the crankshaft 13 is connected to a driven member 84 fixed to the one end. A possible recoil starter 42 is mounted on the outer surface of the oil tank 40.
[0016]
  A cooling fan 43 that also serves as a flywheel is fixed to the other end of the crankshaft 13. A plurality of mounting bosses 46 (one of which is shown in FIG. 2) are formed on the outer surface of the cooling fan 43, and a centrifugal shoe 47 is pivotally supported by each mounting boss 46 so as to be swingable. Is done. The centrifugal shoe 47 constitutes the centrifugal clutch 48 together with a clutch drum 48 fixed to the drive shaft 50, which will be described later. When the rotational speed of the crankshaft 13 exceeds a predetermined value, the centrifugal shoe 47 is subjected to its centrifugal operation. The output torque of the crankshaft 13 is transmitted to the drive shaft 50 by being pressed against the inner peripheral wall of the clutch drum 48 by force. The cooling fan 43 has a larger diameter than the centrifugal clutch 48.
[0017]
  An engine cover 51 that covers the engine main body 1 and attached devices other than the fuel tank 40 is fixed to an appropriate position of the engine main body 1, and a cooling air intake 19 is provided between the engine cover 51 and the fuel tank 5. Therefore, the outside air is taken in from the cooling air intake 19 by the rotation of the cooling fan 43 and is used for cooling each part of the engine E.
[0018]
  The engine cover 51 includes a frustum-shaped bearing holder arranged coaxially with the crankshaft 6.58This bearing holder is fixed58Supports a drive shaft 50 for rotating the cutter C via a bearing 59.
[0019]
  Thus, with the engine body 1 in between, the oil tank 40 and the starter 42 are arranged on one side, and the cooling fan 43 and the centrifugal clutch 49 are arranged on the other side, so that the right and left weight balance of the engine E is good. , The center of gravity of the engine E can be brought close to the center of the engine body 1, and the handling performance of the engine E is improved.
[0020]
  Further, since the cooling fan 43 having a larger diameter than the centrifugal shoe 47 is fixed to the crankshaft 13 between the engine body 1 and the centrifugal shoe 47, it is possible to avoid the engine E from being enlarged by the cooling fan 43 as much as possible.
[0021]
  Next, the structure of the engine body 1 and the oil tank 40 will be described with reference to FIGS. 2 to 5, 6, 10, and 11.
[0022]
  2 to 5, the engine body 1 includes a crankcase 6 having a crank chamber 6a, a cylinder block 7 having one cylinder bore 7a, and a combustion chamber 8a and suction and exhaust ports 9 and 10 opened to the chamber 8. A plurality of cooling fins 38 are formed on the outer periphery of the cylinder block 7 and the cylinder head 8.
[0023]
  The crankshaft 13 accommodated in the crank chamber 6a is rotatably supported on the left and right side walls of the crankcase 6 via ball bearings 14 and 14 '. At this time, the left ball bearing 14 is provided with a seal, and an oil seal 17 is provided adjacent to the outside of the right ball bearing 14 '. A piston 15 fitted to the cylinder bore 7a is connected to the crankshaft 13 via a connecting rod 16 as usual.
[0024]
  An oil tank 40 adjacent to the outside is integrally connected to the left side wall of the crankcase 6, and the oil tank 40 is disposed so that the end of the crankshaft 13 on the side of the ball bearing with seal 14 passes therethrough. . An oil seal 39 is attached to the outer wall of the oil tank 40 that passes through the crankshaft 13.
[0025]
  On the ceiling wall of the oil tank 40, a belt guide tube 86 having a flat cross-section that extends vertically and penetrates the top and bottom ends and is open at both ends is integrally provided. The lower end of the belt guide tube 86 extends to the vicinity of the crankshaft 13 in the oil tank 40, and the upper end portion is integrally connected to the cylinder head 8 so as to share the cylinder head 8 and the partition wall 85. . A series of annular seal beads 87 are formed at the upper peripheral edges of the cylinder head 8 and the belt guide tube 86, and the partition wall 85 projects upward from the seal beads 87.
[0026]
  On the other hand, as shown in FIGS. 6, 10, and 11, an annular seal groove 88 a corresponding to the seal bead 87 is formed on the lower end surface of the head cover 36, and an annular seal groove 88 a is formed on the inner surface of the cover 36. A linear seal groove 88b communicating between both sides is formed, an annular seal 89a is mounted on the annular seal groove 88a, and a linear seal 89b integrally formed with the annular seal 89a is installed in the linear seal groove 88b. Installed. The head cover 36 is coupled to the cylinder head 8 by bolts 37 so that the seal beads 87 are pressed against the annular packing 89a and the partition walls 85 are pressed against the linear packing 89b.
[0027]
  Thus, the first valve operating chamber 21a is defined by the belt guide tube 86 and one half of the head cover 36, and the second valve operating chamber 21b is defined by the cylinder head 8 and the other half of the head cover 36. The valve chambers 21 a and 21 b are partitioned by the partition wall 85.
[0028]
  2 to 5 again, the engine main body 1 and the oil tank 40 are divided into two, an upper block Ba and a lower block Bb, on a plane passing through the axis of the crankshaft 13 and orthogonal to the axis of the cylinder bore 7a. That is, the upper block Ba is formed by integrally connecting the upper half of the crankcase 6, the cylinder block 7, the cylinder head 8, the upper half of the oil tank 40, and the belt guide tube 86, and the lower block Bb 6 and the lower half of the oil tank 40 are integrally connected. The upper and lower blocks Ba and Bb are individually casted and processed into a plurality of bolts. 12 (see FIG. 4).
[0029]
  The cylinder head 8 is provided with an intake valve 18i and an exhaust valve 18e that open and close the intake port 9 and the exhaust port 10, respectively, in parallel with the axis of the cylinder bore 7a, and an ignition plug 20 is connected to the center of the combustion chamber 8a. It is screwed in close proximity to.
[0030]
  Next, the valve mechanism 22 for opening and closing the intake valve 18i and the exhaust valve 18e will be described with reference to FIGS.
[0031]
  The valve mechanism 22 includes a timing transmission device 22a disposed from the oil tank 40 to the first valve chamber 21a, and a cam disposed from the first valve chamber 21a to the second valve chamber 21b. And the device 22b.
[0032]
  The timing transmission device 22a includes a driving pulley 23 fixed to the crankshaft 13 in the oil tank 40, a driven pulley 24 rotatably supported on the upper portion of the belt guide tube 86, the driving and driven pulleys 23, The cam 26 forming a part of the cam device 22b is integrally coupled to the end face of the driven pulley 24 on the partition wall 85 side. In this way, the cam 26 is disposed with the driven pulley 24 on one side of the cylinder head 8. The driving and driven pulleys 23 and 24 are toothed, and the driving pulley 23 drives the driven pulley 24 through the belt 25 with a reduction ratio of 1/2.
[0033]
  A support wall 27 is integrally formed on the outer wall of the belt guide tube 86 so as to stand up inside the annular seal bead 87 and come into contact with or close to the inner surface of the head cover 36. Both ends of the support shaft 29 are rotatably supported by the hole 28a and the bottomed hole 28b provided in the partition wall 85, and the driven pulley 24 and the cam 26 are rotatably supported by the intermediate portion of the support shaft 29. The support shaft 29 is inserted into the shaft hole 35 and the bottomed hole 28b of the driven pulley 24 and the cam 26 from the through hole 28a before the head cover 36 is attached. After the insertion, the head cover 36 is inserted into the cylinder head 8. When the head cover 36 is joined to the belt guide tube 86, the inner surface of the head cover 36 faces the outer end of the support shaft 29 to prevent it from coming off.
[0034]
  The partition wall 85 is integrally formed with a pair of bearing bosses 30i and 30e protruding in parallel with the support shaft 29 on the second valve chamber 21b side. The cam device 22b includes the cam 26 and the bearing boss 30i. , 30e are rotatably supported by an intake rocker shaft 31i and an exhaust rocker shaft 31e, respectively, and fixed to one end of these rocker shafts 31i, 31e in the first valve operating chamber 21a, and the tip is slidably contacted with the lower surface of the cam The intake cam follower 22i and the exhaust cam follower 22e to be driven, and the second valve chamber 21b are fixed to the other ends of the intake and exhaust rocker shafts 31i and 31e, respectively, and the intake is brought into contact with the upper ends of the intake valve 18i and the exhaust valve 18e. An intake valve mounted on the rocker arm 33i and the exhaust rocker arm 33e, and the intake valve 18i and the exhaust valve 18e, respectively, and biases them in the valve closing direction. 34i and is made from an exhaust spring 34e.
[0035]
  As described above, the support shaft 29 and the intake and exhaust rocker shafts 31 i and 31 e are disposed above the cylinder head 8 and the annular seal bead 87 at the upper end of the belt guide tube 86.
[0036]
  Thus, when the crankshaft 13 rotates, the driving pulley 23 that rotates together with the crankshaft rotates the driven pulley 24 and the cam 26 via the belt 25, and the cam 26 swings the intake and exhaust cam followers 32i and 32e in a timely manner. These swings are transmitted to the intake and exhaust rocker arms 33i and 33e via the corresponding rocker shafts 31i and 31e to swing them, and in cooperation with the intake and exhaust springs 34i and 34e, The intake and exhaust valves 18i and 18e can be opened and closed at appropriate times.
[0037]
  In the timing transmission device 22a, the driven pulley 24 and the cam 26 are rotatably supported on a support shaft 29, and the support shaft 29 is also rotatably supported on both side walls of the first valve chamber 21a. During rotation of the cam 24 and the cam 26, the support shaft 29 is also rotated by friction and the rotational speed difference between the driven pulley 24 and the cam 26 and the support shaft 29 is reduced, and wear of the rotary sliding portion is reduced. Can contribute to the improvement of durability.
[0038]
  By the way, the relatively large-diameter cam 26 is disposed on one side of the cylinder head 8 together with the driven pulley 24. The intake and exhaust rocker arms 33i and 33e and the relatively small-diameter intake and exhaust rocker shaft 31i are directly above the cylinder head 8. , 31e is not disposed, the valve operating mechanism 22 is not greatly bulky above the cylinder head 8, and the overall height of the engine E can be reduced, and thus the engine E can be made compact.
[0039]
  Further, the support shaft 29 and the intake and exhaust rocker shafts 31i and 31e are disposed above a series of annular seal beads 87 at the upper ends of the cylinder head 8 and the belt guide tube 86. Therefore, in a state where the head cover 36 is removed. The support shaft 29 and the intake and exhaust rocker shafts 31i and 31e can be assembled and disassembled without being obstructed by the seal bead 87, and the assemblability and maintainability are extremely good.
[0040]
  Next, the lubrication system of the engine E will be described with reference to FIGS.
[0041]
  4 and 5, the oil tank 40 stores a predetermined amount of lubricating oil O injected from the oil supply port 40a. In the oil tank 40, a pair of oil slinger 56a, 56b arranged in the axial direction with the drive pulley 23 interposed therebetween is fixed to the crankshaft 13 by press fitting or the like. These oil slinger 56a, 56b are directed to opposite radial directions and bent so that their tips are separated from each other in the axial direction. When the oil slinger 56a, 56b is driven to rotate by the crankshaft 13, At least one of the both oil slinger 56a and 56b stirs and scatters the stored oil O in the oil tank 40 to generate oil mist. At this time, the generated oil splashes are sprinkled on the part of the timing transmission device 22a exposed in the oil tank 40 from the first valve operating chamber 21a or enter the first valve operating chamber 21a to adjust the oil. The hour transmission device 22a is directly lubricated, and this is one lubrication system.
[0042]
  As shown in FIGS. 3 to 5 and FIG. 12, the other lubrication system includes a through hole 55 provided in the crankshaft 13 to communicate between the inside of the oil tank 40 and the crank chamber 6a, and a crank chamber. An oil feed conduit 60 disposed outside the engine body 1 to connect the lower part of 6a to the lower part of the second valve chamber 21b, and a cylinder head 8 for sucking up the liquefied and accumulated oil in the second valve chamber 21b. An oil suction chamber 74 provided in the cylinder, an oil return passage 78 formed between the cylinder head 8 and the oil tank 40 to communicate the oil suction chamber 74 with the oil tank 40 through the first valve chamber 21a, a crank And a one-way valve 61 that is installed in the lower portion of the chamber 6a and allows oil mist to flow from the crank chamber 6a to the oil feed conduit 60 in only one direction.
[0043]
  An opening end 55a of the through hole 55 into the oil tank 40IsIn any posture of the engine E, the engine E is disposed at the center of the tank 40 or in the vicinity thereof so that it is always exposed on the surface of the oil O in the oil tank 40. The drive pulley 23 to which the crankshaft 13 is fixed and the one oil slinger 56a are arranged with the opening end 55a therebetween so as not to block the opening end 55a.
[0044]
  The one-way valve 61 (see FIG. 3) is constituted by a reed valve in the illustrated example, and closes when the crank chamber 6a becomes negative pressure due to the reciprocating motion of the piston 15, and opens when positive pressure is reached. It is supposed to do.
[0045]
  The lower end of the oil feed conduit 60 is a lower connecting pipe 62a (see FIG. 3) protruding from the outer surface of the crankcase 6, and the upper end is an upper connecting pipe protruding from the outer surface of the cylinder head 8. 62b (see FIG. 4 and FIG. 8) are respectively fitted and connected. The inside of the upper connecting pipe 62b communicates with the lower part of the second valve chamber 21b via a communication path 63 (see FIGS. 8 and 9) having a large passage area formed on the cylinder head 8 on the one hand, The oil return passage 78 communicates with the orifice-shaped bypass 64 (see FIG. 8).
[0046]
  As shown in FIGS. 5, 10, and 11, the ceiling wall of the head cover 36 includes a plurality of partition plates 65 that project from the ceiling wall and define a breather chamber 69 in the upper part of the cover 36. The breather chamber 69 is attached by a column 66 and a clip 67 locked to the column 66, and the breather chamber 69 is a communication pipe having a large flow area protruding toward the second valve chamber 21b formed integrally with the partition plate 65. 68 and a gap g between the inner surface of the head cover 36 of the partition plate 65 and the second valve chamber 21b, and the air cleaner 4 is communicated with the air cleaner 4 via a breather pipe 70. The breather chamber 69 performs gas-liquid separation of mixed oil and blow-by gas, and a maze wall 72 for promoting the gas-liquid separation projects from the inner surface of the ceiling wall of the head cover 36.
[0047]
  A T-shaped box 79 is welded to the partition plate 65 between the upper surface of the partition plate 65 and the oil suction chamber 74 in a plan view, so that the oil suction chamber 74 is also T-shaped.
[0048]
  The partition plate 65 is integrally provided with two suction pipes 75 communicating respectively with two locations corresponding to both ends of the T-shaped horizontal bar of the oil suction chamber 74. These suction pipes 75 have their respective distal ends extending to the vicinity of the bottom surface of the second valve operating chamber 21b, and the respective distal end openings serve as orifices 75a.
[0049]
  Further, on the upper wall of the box 79, three sucking pipes 76 that respectively communicate with three positions corresponding to the tip portions of the T-shaped horizontal bar and vertical bar of the oil sucking chamber 74 are integrally projected. These suction pipes 76 have their respective distal ends extending to the vicinity of the ceiling surface of the breather chamber 69, and their distal end openings serve as orifices 76a.
[0050]
  Further, the upper wall of the box 79 is provided with an orifice 80 that communicates the depression 65 a on the upper surface thereof with the suction chamber 74.
[0051]
  The partition plate 65 is integrally provided with a single conduit 81 communicating with the portion of the oil suction chamber 74 that contacts the tip of the T-shaped vertical bar. The tip of the conduit 81 is connected to the second valve chamber. A grommet 82 is fitted into the inlet 78a of the oil return passage 78 that opens to the bottom surface of 21b. Thus, the suction chamber 74 is connected to the oil return passage 78. The conduit 81 is disposed in the vicinity of one inner side surface of the second valve operating chamber 21b, and an oil suction orifice that communicates the second valve operating chamber 21b in the conduit 81 with a portion close to the inner side surface. 81a is drilled.
[0052]
  Thus, since the breather chamber 69 communicates with the air cleaner 4 via the breather pipe 70, the pressure of the breather chamber 69 is maintained at substantially atmospheric pressure even during operation of the engine E, and flows into the breather chamber 69. The second valve operating chamber 21 b communicating with the communication pipe 68 having a small path resistance has substantially the same pressure as the breather chamber 69.
[0053]
  Since the crank chamber 6a discharges only the positive pressure component of the pressure pulsation generated by the raising and lowering of the piston 15 during the operation of the engine E from the one-way valve 61 to the oil feed conduit 60, the crank chamber 6a is in an average negative pressure state. Thus, the second valve operating chamber 21b receiving the positive pressure communicates with the breather chamber 69 through the communication pipe 68 having a small flow path resistance, and therefore has substantially the same pressure as the breather chamber 69. The negative pressure in the crank chamber 6a is transmitted to the oil tank 40 through the through hole 55 of the crankshaft 13, and further transmitted to the suction chamber 74 through the oil return passage 78. Therefore, the suction chamber 74 is connected to the second valve chamber. The oil tank 40 and the first valve operating chamber 21a have a lower pressure than the suction chamber 74.
[0054]
  Therefore, as shown in FIG. 12, the pressure of the crank chamber 6a is Pc, the pressure of the oil tank 40 is Po, the pressure of the first valve chamber 21a is Pva, the pressure of the second valve chamber 21b is Pvb, and the suction chamber 74 , Ps, and Pb of the breather chamber 69, the magnitude relationship can be expressed by the following equation.
[0055]
            Pvb = Pb> Ps> Po = Pva> Pc
  As a result, the pressure in the second valve chamber 21b and the breather chamber 69 moves to the suction chamber 74 through the suction pipes 75 and 76 and the orifice 80, further to the oil tank 40 through the oil return passage 78, and to the crank chamber 6a.
[0056]
  During operation of the engine E, oil mist is generated in the oil tank 40 by the oil slinger 56a, 56b rotated by the crankshaft 13 stirring and scattering the lubricating oil O. The splash of oil generated at that time is sprinkled on a part of the timing transmission device 22a exposed from the belt guide tube 86 into the oil tank 40, that is, a part of the drive pulley 23 and the timing belt 25, or the first valve valve. As described above, the timing transmission device 22a is directly lubricated by entering the chamber 21a.
[0057]
  The oil mist generated in the oil tank 40 is sucked into the crank chamber 6a through the through hole 55 of the crankshaft 13 according to the pressure flow described above, and lubricates the piston 15 around the crankshaft 13. Next, when the crank chamber 6a reaches a positive pressure due to the lowering of the piston 15, the one-way valve 61 opens, and the oil mist rises along with the blow-by gas generated in the crank chamber 6a along the oil feed conduit 60 and the communication passage 63 to the second motion. It is supplied to the valve chamber 21b and lubricates each part of the cam device 22b in the chamber 21b, that is, the intake and exhaust rocker arms 33i and 33e.
[0058]
  In this case, a part of the oil mist passing through the communication path 63 is short-circuited from the orifice-shaped bypass 64 to the oil return path 78. Therefore, the amount of oil mist supplied to the second valve chamber 21b can be adjusted by appropriately setting the flow path resistance of the bypass 64.
[0059]
  When oil mist and blow-by gas in the second valve chamber 21 b move to the breather chamber 69 through the gap g around the communication pipe 68 and the partition plate 65, the oil mist and blow-by gas are caused by the expansion action and the collision action with the maze wall 72 at that time. The gas-liquid separation is performed, and the blow-by gas is sucked into the engine E through the breather pipe 70 and the air cleaner 4 in order during the intake stroke of the engine E.
[0060]
  In the erecting state of the engine E, the oil liquefied in the breather chamber 69 accumulates in the recess 65a on the top surface of the box 79, or flows down through the communication pipe 68 and the gap g and accumulates on the bottom surface of the second valve chamber 21b. These are sucked up to the suction chamber 74 by the orifice 80 or the suction pipe 75 waiting in the place. In the inverted state of the engine E, the liquefied oil accumulates on the ceiling surface of the head cover 36, and is therefore sucked up into the suction chamber 74 by the suction pipe 76 waiting at that location.
[0061]
  The oil sucked into the suction chamber 74 in this way returns to the oil tank 40 from the conduit 81 through the oil return passage 78. In this case, as shown in the example, when the oil return passage 78 is communicated with the oil tank 40 via the second valve chamber 21b, the oil that has exited the oil return passage 78 is sprinkled on the timing transmission device 22a. It will contribute to lubrication and is convenient.
[0062]
  On the other hand, in the oil tank 40, when the engine E is turned upside down as shown in FIG. 13, the stored oil O moves to the ceiling side of the tank 40, that is, the first valve chamber 21a side. The opening end of the valve operating chamber 21a into the oil tank 40 is set by the belt guide tube 86 so as to occupy a position higher than the liquid level of the stored oil O. Therefore, the valve valve chamber 21a is stored in the second valve operating chamber 21b. Inflow of oil O is not allowed, excessive oiling of the timing transmission 22a can be prevented, a predetermined amount of oil is secured in the oil tank 40, and oil mist is continuously generated by the oil slinger 56a, 56b. Is possible.
[0063]
  As shown in FIG. 14, when the engine E is placed on its side, the stored oil O moves to the side surface of the tank 40. However, the open end of the first valve chamber 21a into the oil tank 40 Is set so as to occupy a position higher than the liquid level of the stored oil O by the belt guide cylinder 86. Therefore, in this case as well, the inflow of the stored oil O into the second valve operating chamber 21b is not allowed and the timing is adjusted. Excess oiling of the transmission 22a can be prevented, and a predetermined amount of oil can be secured in the oil tank 40, and oil mist can be continuously generated by the oil slinger 56a, 56b.
[0064]
  Thus, the lubrication system of the valve mechanism 22 includes a system that lubricates part of the oil tank 40 and the timing transmission device 22a and the cam device 22b in the first valve chamber 21a with the scattered oil in the oil tank 40, and the first system. Since the oil mist transferred to the second valve chamber 21b is divided into two systems, the system that lubricates the remaining portion of the cam device 22b in the second valve chamber 21b, the burden on each lubrication system is reduced. Thus, the entire valve mechanism 22 can be lubricated uniformly. In addition, the use of oil splashes and oil mist can reliably lubricate each part of the engine in any operating position of the engine.
[0065]
  Also, since the oil mist in the oil tank 40 is circulated using the pressure pulsation of the crank chamber 6a and the one-way transfer function of the one-way valve 61, the oil mist is circulated. An oil pump is unnecessary, and the structure can be simplified.
[0066]
  In addition to the oil tank 40, the oil feed conduit 60 that connects between the crank chamber 6a and the second valve chamber 21b is disposed outside the engine body 1, and thus prevents any reduction in the thickness and size of the engine body 1. Therefore, the engine E can be greatly reduced in weight. In particular, the externally arranged oil feed conduit 60 is not easily affected by heat from the engine body 1 and easily dissipates heat, so that cooling of the oil mist passing therethrough can be promoted.
[0067]
  Further, since the oil tank 40 is disposed on the outer side of the engine body 1, the overall height of the engine E can be greatly reduced, and a part of the timing transmission device 22a is housed in the oil tank 40, so that the engine The increase in the lateral width of E can be suppressed as much as possible, and the size can be reduced.
[0068]
  The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the scope of the gist thereof. For example, instead of the one-way valve 61, it is possible to provide a rotary valve that operates in conjunction with the crankshaft 13 so that the oil feed conduit 60 is turned on when the piston 15 is lowered and shut off when the piston 15 is raised. Further, the number and installation locations of the oil suction pipes 75 and 76 and the suction orifices 80 and 81a can be freely selected.
[0069]
【The invention's effect】
  As described above, according to the first feature of the present invention, the timing transmission device in which the drive rotation member is connected to the crankshaft, and the rotational force of the driven rotation member of the timing transmission device as the opening / closing force, the cylinder head Consisting of a cam device that transmits to the intake and exhaust valves installed,Handheld typeIn a valve mechanism of a four-cycle engine, a timing transmission device is arranged on one side of the engine body, a cam device is connected to a driven rotating member of the timing transmission device on one side of the cylinder head, and the cylinder head InBe providedThe intake and exhaust rocker shafts, the intake and exhaust cam followers that are fixed to each end of these rocker shafts and the tips of which are in sliding contact with the cams, and the other ends of the intake and exhaust rocker shafts are fixed to the tips of the intake and exhaust rocker shafts. And an intake and exhaust rocker arm that contacts the exhaust valve,Further, the cylinder head is partitioned into a first valve chamber and a second valve chamber by a partition provided in the cylinder head, a timing transmission device is provided in the first valve chamber, and an intake air is provided in the second valve chamber. And exhaust valves are accommodated, and the intake and exhaust rocker shafts are rotatably supported by bearing bosses provided on the partition walls.Therefore, the relatively large-diameter cam is disposed on one side of the cylinder head, and the intake and exhaust rocker arms and the relatively small-diameter intake and exhaust rocker shafts are disposed immediately above the cylinder head. The mechanism does not become bulky above the cylinder head, reducing the overall height of the engine,Handheld four-cycleThis can contribute to downsizing the engine.
[0070]
  According to the second feature of the present invention, a belt guide cylinder that opens the upper end and accommodates the timing transmission device is integrally connected to the cylinder head, and the timing transmission is provided to the cylinder head and the belt guide cylinder. Since the head cover that covers the device and cam device is joined from above, and the support shaft and rocker shaft that support the driven rotating member and cam are arranged above the joint, the cylinder head and belt guide are removed when the head cover is removed. The support shaft and the intake and exhaust rocker shafts can be assembled and disassembled without being obstructed by the joint portion of the cylinder with the head cover, so that the assembly and maintenance can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present inventionHandheld four-cycleThe perspective view which shows one usage example of an engine.
FIG. 2 is a longitudinal side view of the four-cycle engine.
3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG.
6 is an exploded view of the main part of FIG.
7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 in FIG.
9 is a cross-sectional view taken along line 9-9 in FIG.
10 is a view taken along arrow 10-10 in FIG. 5 (a bottom view of the head cover).
11 is a sectional view taken along line 11-11 in FIG.
FIG. 12 is a lubrication route diagram of the engine.
FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 4, showing the engine in an inverted state.
14 is a view corresponding to FIG. 4, showing the engine on its side.
[Explanation of symbols]
E ・・・・・・Handheld four-cycleengine
1. Engine body
8. Cylinder head
13 ... Crankshaft
18i ... Intake valve
18e ... Exhaust valve
21a ··· First valve chamber
21b. . . . Second valve chamber
22 ... Valve mechanism
22a ··· Timing transmission device
22b... Cam device
23... Drive rotation member (drive pulley)
24... Rotating member (driven pulley)
26 ... Cam
29 ... Spindle
30i, 30e ... Bearing boss
31i, 31e ... intake and exhaust rocker shafts
32i, 32e ... intake and exhaust cam followers
33i, 33e ... Intake and exhaust rocker arms
36 ... Head cover
85 ... Bulkhead
86 ... Belt guide tube
87 ... Joint part (seal bead)

Claims

A timing transmission device (22a) in which a driving rotary member (23) is connected to a crankshaft (13) and a rotational force of a driven rotary member (24) of the timing transmission device (22a) as an opening / closing force, 8) In the valve operating mechanism of the hand-held four-cycle engine comprising the cam device (22b) for transmitting to the mounted intake and exhaust valves (18i, 18e) of 8)
The timing transmission device (22a) is arranged on one side of the engine body (1), and the cam device (22b) is driven on the driven side of the timing transmission device (22a) (24) on one side of the cylinder head (8). The cam (26) coupled to the cylinder head, the intake and exhaust rocker shafts (31i, 31e) provided on the cylinder head (8), and the end portions of the rocker shafts (31i, 31e) are fixed to the respective one ends. The intake and exhaust cam followers (32i, 32e) that are slidably contacted with (26) and the other ends of the intake and exhaust rocker shafts (31i, 31e) are fixed to the intake and exhaust valves (18i, 18e). The intake and exhaust rocker arms (33i, 33e) are in contact with each other , and the cylinder head (8) is separated from the first valve chamber (21a) and the first valve chamber by a partition wall (85) provided in the cylinder head (8). Two valve chambers (21 ), The timing transmission device (22a) in the first valve chamber (21a), and the intake and exhaust valves (18i, 18e) in the second valve chamber (21b), respectively. Valve mechanism for a hand-held four-cycle engine, in which intake and exhaust rocker shafts (31i, 31e) are rotatably supported by bearing bosses (30i, 30e) provided on the partition wall (85).

In the valve operating mechanism of the handheld four-cycle engine according to claim 1,
A belt guide cylinder (86) that opens the upper end and accommodates the timing transmission (22a) is integrally connected to the cylinder head (8), and the cylinder head (8) and the belt guide cylinder (86) are connected to each other. A head cover (36) that covers the timing transmission device (22a) and the cam device (22b) from above is joined, and a shaft (29) that supports the driven rotating member (24) and the cam (26) above the joined portion. ) And a rocker shaft (31i, 31e), a valve mechanism for a hand-held four-cycle engine.